pythonのネットワーク描写で困っています

Question

今現在、グラフィカルモデルを作成しており、ネットワーク図の描写の部分で困っています。
偏相関を計算して、それをもとにネットワークグラフを描写。描写したグラフをもとに、データ解析をしていこうと思っています。共分散などの計算過程は概ね成功していると思うのですが、最後のグラフ表示でうまくいっていません。
動作イメージは、csvファイルを読み込んでそれを元に計算していく感じです。読み込むcsvファイルは、A行と1列目がヘッダーとラベルになっています。

出ているエラーコードは、次の二つです。片方のエラーを修正したら、もう片方が出てしまうのでいつまでたっても修正できません。valid_labelsとvalid_nodes,posの修正を何度か行っているのですが、改善が見られません。
出てしまうエラーは、
Traceback (most recent call last):
File "ーーー", line 130, in <module>
draw_network_graph(G, pos, labels_dict, corr_mat)
File "ーーー", line 29, in draw_network_graph
nx.draw(G, pos=pos, node_size=500, alpha=0.8)
File "ーーー", line 121, in draw
draw_networkx(G, pos=pos, ax=ax, **kwds)
File "ーーー", line 303, in draw_networkx
draw_networkx_nodes(G, pos, **node_kwds)
File "ーーー", line 427, in draw_networkx_nodes
raise nx.NetworkXError(f"Node {err} has no position.") from err
networkx.exception.NetworkXError: Node 5 has no position.

もう一つのエラーが、

Traceback (most recent call last):
File "ーー", line 127, in <module>
pos = {label: pos[i] if label in pos else (0.0, 0.0) for i, label in enumerate(valid_labels)}
File "ーー", line 127, in <dictcomp>
pos = {label: pos[i] if label in pos else (0.0, 0.0) for i, label in enumerate(valid_labels)}
KeyError: 1

です。

グラフ描写をしているプログラムは、次のようになっています。

ネットワーク図を描画する関数

def draw_network_graph(G, pos, labels_dict, corr_mat):
# 相関係数のラベルを作成する
edge_labels = {(i, j): f"{corr_mat[i, j]:.2f}" for i, j in G.edges()}

# ノードを描画する
nx.draw(G, pos=pos, node_size=500, alpha=0.8)

# ノードのラベルを描画する
nx.draw_networkx_labels(G, pos=pos, labels=labels_dict, font_size=10, font_family='Yu Gothic')

# エッジのラベルを描画する
nx.draw_networkx_edge_labels(G, pos=pos, edge_labels=edge_labels, font_size=10)

# 描画領域を非表示にする
plt.axis('off')

ネットワーク図の描画に必要なデータを準備する

G = nx.from_numpy_array(cov_mat)
pos = nx.spring_layout(G)
valid_nodes = set(range(len(labels)))

posのキーをラベルに変更する

pos = {labels[i]: pos[i] for i in range(len(labels)) if i in pos and labels[i] != ''}

0をキーとして値を設定する

if 0 not in pos:
pos[0] = (0.0, 0.0)

ノードとラベルを描画する

valid_labels = [label for label in labels if label != '']
valid_nodes = [i for i, label in enumerate(labels) if label != '']
labels_dict = {i: label for i, label in enumerate(valid_labels)}

pos辞書にすべてのノードの位置情報を追加する

pos = {labels[i]: pos[i] for i in range(len(labels)) if i in pos and labels[i] != ''}

draw_network_graph(G, pos, labels_dict, corr_mat)

plt.show()

諸事情で全文ではなく、グラフ描写のところだけですが、修正箇所を教えていただきたいです。

よろしくお願いいたします

Answer 1

ChatGPTの回答（動作、内容未確認）

エラーメッセージを見ると、ノードの位置情報（pos）の取得やノードの描画で問題が発生しているようです。いくつかの修正点が見受けられますので、以下に修正案を示します。

修正案1:

pos = {label: pos[i] if i in pos else (0.0, 0.0) for i, label in enumerate(valid_labels)}

修正案2:

valid_nodes = set(range(len(labels))) - {0}
G = nx.from_numpy_array(cov_mat, create_using=nx.DiGraph)
pos = nx.spring_layout(G, k=0.3, iterations=50, seed=42)
valid_labels = [labels[i] for i in range(len(labels)) if i in valid_nodes and labels[i] != '']
labels_dict = {i: label for i, label in enumerate(valid_labels)}
pos = {label: pos[i] for i, label in enumerate(valid_labels)}

修正案1では、pos辞書のキーがvalid_labelsになるように修正し、存在しないラベルに対してはデフォルトの位置 (0.0, 0.0) を設定しています。

修正案2では、valid_nodesを正しく設定し、有向グラフ (nx.DiGraph) を作成するようにしています。また、posの取得方法を修正し、valid_labelsのラベルに対応する位置情報だけを取得するようにしています。

これらの修正を適用することで、エラーが解消されるか確認してください。

Comments

[kanakann]

ご回答していただきまして、ありがとうございます。
提案1のほうに関しては、自分の方でも実験済みでしてエラーの改善はありませんでした。
提案2のほうを確認させていただいたのですが、こちらでもエラーが出てしまいました。
networkx.exception.NetworkXError: Node 0 has no position.
が発生してしまい、nodeの位置がなくなっているようです。

自分のほうでもいくつか修正をしてみたのですが、keyerrorを含めて堂々巡りになっています